カマキリの3Dビジョンの研究：ロボット工学への影響
概要
この記事では、ニューカッスル大学によるカマキリの3Dビジョンに関する研究について調査します。研究者たちは、これらの昆虫を6年間研究し、小さな3Dメガネを装着して彼らの視覚がどのように機能し、ロボットに適用できるかを理解するために行われました。研究者たちは、カマキリのステレオビジョンが、静止画像に頼る人間とは異なり、完全に動きと変化する画像に基づいていることを発見しました。この研究は、特に変化と協力してロボットアプリケーションに組み込むアイデアを使用するロボット工学において潜在的な応用があります。
目次
- 研究者がカマキリの3Dビジョンを研究した方法
- カマキリのステレオビジョン対人間
- ロボット工学における潜在的な応用
研究者がカマキリの3Dビジョンを研究した方法
ニューカッスル大学の研究者たちは、カマキリの3Dビジョンを6年間研究してきました。彼らは、これらの小さな昆虫の脳がどのように立体視を実現するか、人間と同じ方法で行うのか、それとも完全に異なる方法を進化させたのかを調べたかったのです。昆虫に3D画像を提示するために、研究者は、各目が適切なチャンネルのみを見るように着色フィルターを使用しました。また、昆虫にメガネを取り付けるために、蜜蝋と樹脂から作られた無害な接着剤を使用しました。
カマキリのステレオビジョン対人間
研究者たちは、カマキリのステレオビジョンが完全に動きと変化する画像に基づいており、人間のように静止画像に基づいていないことがわかりました。研究者たちは、白黒の点のパターンを使用して、左右の目の画像の相関を操作しました。カマキリの昆虫脳には、3D空間内の位置に調整されたニューロンがあり、周りの物体がどこにあるかを動物に伝えます。これらのニューロンは、神経レベルで人間で見つかるものに似ています。ただし、人間の計算は、2つの目の光と暗のパターンで行われ、カマキリでは変化のパターンで行われます。
ロボット工学における潜在的な応用
この研究は、特に変化と協力してロボットアプリケーションに組み込むアイデアを使用するロボット工学において潜在的な応用があります。たとえば、特定の距離にあるオブジェクトを拾い上げたいドローンは、カマキリと同じ原理を使用してオブジェクトの距離と位置を計算することができます。発表者のポスドクであるRonnie Rosneは、3Dディスプレイを見ながら個々の神経細胞からの活動を記録することで、カマキリの視覚の神経生物学を研究しています。この研究は、将来的により高度で効率的なロボットシステムの開発に役立つ可能性があります。
結論
ニューカッスル大学によるカマキリの3Dビジョンに関する研究は、これらの昆虫がどのように立体視を実現し、それがロボット工学に適用できるかを明らかにしました。研究者たちは、カマキリの3Dビジョンが完全に動きと変化する画像に基づいており、人間のように静止画像に基づいていないことを発見しました。この研究は、特に変化と協力してロボットアプリケーションに組み込むアイデアを使用するロボット工学において潜在的な応用があります。
